Book/Report

FZJ-2017-04583

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Untersuchung der Primärreaktionen bei Bestrahlung von einzelligen Algen mit thermischen Neutronen durch Substitution von $^{14}N$ und $^{10}B$

Knoop, H.-U. (Corresponding author)FZJ*

1971
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/14895

Report No.: Juel-0727-BO

Abstract: Die Grünalge Chlorella pyrenoidosa wurde dem Strahlenfeld der thermischen Säule I des Reaktors FRJ-1 "Merlin" und einer 75 $keV_{eff}$-Röntgenstrahlung geringer Energiedosisleistung ausgesetzt. Durch einen verschiedenartig kombinierten Ersatz der Isotope $^{14}N$ und $^{1O}B$ in den Algen durch $^{15}N$ und $^{11}B$ konnten bei gleichbleibender Elementzusammensetzung der Proben die Schadenanteile der für die Gewebeenergiedosis wesentlichen $^{14}N(n, p)^{14}C$-und$1OB (n, \alpha)^{7}$ Li-Einfangreaktionen thermischer Neutronen gemessen werden. Ferner gelang es, die Schadenanteile der Gruppe aller anderen durch thermische Neutronen ausgelösten Kernreaktionen sowie der nicht-thermischen Neutronen und der $\gamma$-Kontamination des Strahlenfeldes zu ermitteln. Untersucht wurden Zellvermehrungsrate, die Naß- und Trockengewichtszunahme, die Koloniebildungsfähigkeit und die Mutationsrate der Algen. Im benutzten Energiedosisbereich von 0 - 835 rad thermischer Neutronen, 0 - 1350 rad schneller Neutronen und 0 - 2150 rad der Röntgen- oder $\gamma$-Strahlung bei einer Bestrahlungszeit bis zu 14 h verlief die Schädigung der Algen exponentiell mit der Energiedosis. Bei der Größe und chemischen Zusammensetzung der Proben und bei natürlicher Isotopenzusammensetzung der Algen verursachte die $^{14}N$-Reaktiondurchschnittlich 93 % des Schadens durch thermische Neutronen. Für die $^{1O}B(n, \alpha)^{7}$ Li-Reaktion konnte trotzt eines Anteils von 14,6 % an der Energiedosis thermischer Neutronen kein positiver Schadenanteil gefunden werden. Die relativen Schadenanteile der internen und externen Strahlenquellen erwiesen sich bei allen geprüften somatischen und genetischen Strahlenschaden-Meßgrößen im benutzten Energiedosisbereich innerhalb der Fehlergrenzen als konstant. Auf die Energiedosis bezogen, zeigte die $^{14}N-Reaktion$ eine 2, 5 mal größere Wirksamkeit als die Protonenstrahlung etwa gleicher Energie aus elastischen Stößen schneller Neutronen. Beide Meßergebnisse zusammen deuten hin auf 1) eine allgemein große Bedeutung der Transmutation der $^{14}N$-Kerne für den Strahlenschaden thermischer Neutronen sowie auf 2) das Vorhandensein nur sehr weniger Zellstrukturen etwa gleichen Stickstoffgehaltes, deren Störung den Strahlenschaden der Zelle wesentlich bedingt.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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